桥梁加固方案(共12篇)
1.桥梁加固方案 篇一
浅析桥梁加固与桥梁拓宽施工技术
为了适应交通运输发展的需要,延长旧桥使用寿命及节约投资,本文就桥梁的`加固与拓宽施工技术,从桥面部分拓宽和墩台部分拓宽两方面进行了介绍,提出了桥梁加固与桥梁拓宽相结合的施工形式及施工方法.
作 者:王刚 作者单位:中铁十七局集团一公司 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号:U4 关键词:桥梁 加固 拓宽
2.桥梁加固方案 篇二
近年来, 为配合区域经济的发展, 我国建设了大量的桥梁, 并相继投入了使用。随着车流量及车辆的载重量不断的增加, 加重了桥梁的荷载, 再加上受自然环境的侵蚀, 大部分早期建设的桥梁产生了不同程度的破损, 如果不能及时有效地处理这些破损的部位, 就会给桥梁带来不可逆转的伤害, 严重威胁着人们的生命和财产安全。
本文着重阐述了桥梁加固的设计方案及施工工艺, 同时简要说明了桥梁加固的常见方式及原则, 最后通过施工实例, 分析了桥梁加固过程的基本步骤和关键点。
1 桥梁加固概述
1.1 造成桥梁加固的原因
对桥梁进行加固是系统性工程, 主要任务是对桥梁破损位置进行有效修复, 提高桥的载荷能力, 延长桥梁使用周期。在我国, 造成桥梁需要加固的主要因素有如下几点:
(1) 原有桥梁设计水平不高, 不能适应通行量非常大的现代化社会交通需要。
(2) 早期桥梁设计时, 由于技术水平的限制, 存在设计缺陷或者在经过了长期恶劣环境侵蚀, 造成桥面的混凝土结构出现了严重的损坏, 或者钢筋已经被自然环境腐蚀坏了。
(3) 早期建设桥梁时, 材料较为匮乏, 且材料的最佳性能年限较短。
(4) 一些意外事故, 如交通事故或者爆炸等对桥梁造成非常严重的损害, 同时载货量的增加也加速了桥梁的损害。
(5) 新建桥梁并不能完全替代原有桥梁所能承担的作用, 也是需对原桥梁进行加固的一个重要原因。
1.2 桥梁加固的基本方法
桥梁加固主要是对两部分进行加固:上部结构和下部结构。上部结构加固的方法主要有:增加横截面积、优化受力体系、施加预应力、粘贴FRP等[1]。下部结构加固的方法主要有:加大基础受力面积、选择护套进行加固、钢混套箍、增加桩基等。
上述加固的方法都能够在一定程度上对桥梁进行加固, 能够增强桥梁结构。在选择施工方案时, 必须要综合现场条件、桥梁损害程度以及自然环境等因素进行全面考虑, 选择合适的加固方式, 才能让加固后的桥梁达到最佳状态。
1.3 桥梁加固的基本原则
在进行桥梁加固施工过程中, 应尽量减少对交通的影响。在选择施工方案时, 应选择资金投入少、施工效果最佳、施工方式简便以及寿命最长的方案。方案选择过程中, 必须要严格结合桥梁实际使用情况, 组织相关技术人员进行详细的勘察和计算, 尤其需对桥梁的损害情况以及承载力进行科学评估, 还要充分考虑今后桥梁周边的交通变化, 经过反复验证及讨论后, 最终确定施工方案[2]。同时应注意, 新增加的桥梁加固设施必须要和原有结构进行紧密结合。
2 桥梁加固设计
下面以某桥梁为例, 着重介绍桥梁加固的设计过程。
某桥梁上部结构为为3×15 m的宽腹T梁形式, 其横截面设置了两条人行道、行车道以及中央隔离带, 宽度分别为1.45 m、0.5 m和2 m, 整座桥梁全长15.32 km。该桥在1995年建成使用, 在2004年进行了一次加固措施, 但是由于近年来此桥梁通行的车流量非常大, 桥面的载荷持续攀升, 桥面、墩台、防撞栏等部位遭到了不同程度损害, 为了保证桥梁的正常使用, 必须要对其再进行加固。
2.1 桥梁加固设计分类
(1) 上部结构实施方案。上部结构加固设计方案主要是将原有的桥梁上部和刚性横梁拆掉, 然后加上一个3×15 m的C50简支式预应力宽腹T梁。主梁的设计宽度为15 m, 梁高1 m, 每个孔中插入16根中梁, 总共是42根中梁和6个边梁, 这两个结构的宽度尺寸必须严格限定在1.6 m和1.67 m以下, 主梁中需预留0.4 m宽度的浇接头[3]。
(2) 桥面加固。桥面铺设混凝土厚度至少为20 cm, 桥面底部铺上10 cm厚的桥面混凝土, 之后再铺设6 cm厚的AC-20沥青混凝土, 最上部铺设4cm厚AC-13沥青混凝土。铺设混凝土时, 应该适当的铺上一些钢筋网, 还应该在沥青混凝土和桥面混凝土两种结构中间铺设一层防水层。
(3) 桥墩加固方法。桥墩的表面粘上双层碳纤维布, 以期加固桥墩。
(4) 盖梁加固。盖梁加固最常用的方法是采取在其结构上黏结钢板的方式, 从而提高其承载力;如果盖梁一旦遭破损, 必须及时进行修补;保养时如果发现裸露在空气中的钢筋已经遭到锈蚀, 则必须涂上防锈剂, 同时将出现的裂缝进行真空灌浆处理。
(5) 辅助设施加固。主要包括内容为防撞栏和隔离带, 施工中, 要根据实际情况进行返修或者更换[4]。
2.2 桥梁加固标准
加固施工前, 根据实际需要, 桥梁的上部设计标准为Ⅰ级, 设计载荷为30 k N/m2。先保持旧横梁不变, 桥面的混凝土施工厚度为20 cm, 还要保证维修前后的抗洪能力。
3 桥梁加固施工
3.1 修复破损盖梁
加固过程中, 必要时需对盖梁进行修复。修复前, 应首先清理盖板表面裂缝并灌注树脂, 然后进行封缝的密封检查, 完成对封口的固化, 详细操作步骤如下:
(1) 运用裂缝放大镜, 对裂缝进行评估和情况确定。
(2) 清理基层表面的油污和灰尘。
(3) 设置注入口, 每隔20~30 cm设置一个, 注入口通常会选择在裂缝比较宽的区域, 最好用胶带贴好[5]。
(4) 将注入口胶带撤掉时, 要使用密封胶安装塑料底座。
(5) 准备好灌注树脂, 以备注入裂缝。
(6) 观察注入情况, 当液体回流, 浆液不再下时, 即对表面进行封胶处理。
(7) 拆除注浆器, 并使用堵头堵住底座。
(8) 一段时间放置后, 树脂完全固化, 去掉堵头和底座, 并进行封胶。
3.2 桥梁支座加固
支座安装前必须要核对产品信息, 保证设计图纸和实物相对应, 如果不相符合, 应及时查找原因并采取弥补措施;安装前保证支座表面清洁, 还要保证表面载荷均匀;控制好支座标高, 其误差必须控制在2 mm以内。
3.3 钢筋混凝土T梁
如在进行桥梁加固施工中使用了钢混结构的T梁, 则需安排专门的管理部门对其进行管理, 要对T梁进行严格检验, 如不合格, 不能投入使用, T梁的生产必须符合国家以及相关行业标准, 确保其质量。
(1) 安装支座。支座的安装必须要完全符合图纸, 安装后确认是否安装牢固, 达到要求后才能进行下一步施工。
(2) 确定安装方案:使用两台大吨位的吊车, 吊起T梁后, 在距离板大约20 cm时停止运行, 然后撤走运输车。在距离地面大约50 cm时进行下落试验, 并且保证吊车的绳索、支腿、吊钩等设备已经安全, 保证吊车各个部件都运行正常后才能进行下一座T梁的吊运。吊车的转臂在旋转时, 信号工应根据施工地点进行合理的指引。T梁吊装到位之后, 根据预定位置进行安放。
(3) 吊运质量控制:吊运开始前要确定T梁尺寸、质量等是否和图纸相符, 核查施工现场是否与设计相同。吊装时应做好现场管理和指挥, 保证施工按期进行下去。
4 结语
综上所述, 在设计及建设现代化桥梁的同时, 还要对已经投入使用、状态不佳的桥梁进行定期加固和修复, 保证原有桥梁能够继续投入使用。伴随着使用时间的增长以及交通流量的不断增大, 以前所建设的桥梁已经处在病害多发阶段, 必须要提前给桥梁进行“体检”, 如有问题应及时进行修复处理, 这样不仅能提高经济效益, 还能有效防止安全事故的发生。
参考文献
[1]黄健.桥梁加固维修施工技术及质量保证措施[J].建材与装饰, 2016 (13) :203-204.
[2]何伟丽.粘钢技术在桥梁加固中的应用[J].江西建材, 2016 (15) :47-48.
[3]张坤, 杨桂杰.改变结构体系方法在T形刚构桥梁加固中的应用[J].山西交通科技, 2016 (02) :69-71.
[4]杨长征.桥梁加固技术的应用研究[J].交通世界, 2016 (14) :78-79.
3.桥梁加固实施的原则及加固技术 篇三
【关键词】桥梁病害;桥梁加固;加固技术
0.前言
随着我国基础设施建设的飞速发展,交通基础设施建设无论从规模上还是建设标准上都有了一个大跨度的提高。桥梁作为道路交通的一部分,随着经济的发展和公路交通量的增大,桥梁荷载呈现以下特点:交通量不断增大;重型车辆和超载现象严重;超限运输的增加等。由于桥梁的承载能力有限,造成了许多桥梁不同程度的损伤,存在安全隐患。 因此,对桥梁的加固与维修非常重要。
1.桥梁加固的内容
桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通行能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括:对服役桥上部构件进行加固;对服役桥下部构进行加固;拓宽桥梁的行车道或人行道;升高桥梁部构造的高度;更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件,凡能加固的,则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为:检查桥梁现状及损坏情况;调查桥梁历史技术资料及现有交通状况;提出维修加固或改建方案并进行分析比较;确定方案并付诸实施,即进行维修加固或施工。
2.桥梁加固的具体工作
2.1桥梁病害的成因
(1)以前我国修建的桥梁因为受到当时设计、材料、施工等方面的影响和局限,存在一定的先天不足,安全不足。一般会有断面单薄、安全储备低、双曲拱等,这就需要桥梁加固,对原本存在的缺陷进行修补。
(2)桥梁的耐久性差或年久失修、老化等问题。很多早年修造的砖拱桥就存在这样的问题。
(3)近年修建的桥梁,因施工期短、设计不当、施工质量差等原因,很多的桥梁都出现了多种问题,这也是亟待加固的一部分桥梁。
(4)随着经济的发展,交通量再增大,桥梁的载重又面临新的挑战,这就需要对桥梁进行加固,提前预防事故发生。
(5)还有部分桥没有自身的先天问题,但是随着使用年份的增加,由于雨水冲刷、风化等自然原因致使存在一些病害,就需要进行修补,以延长桥梁使用年限。
2.2桥梁加固实施的原则和难度
2.2.1桥梁加固的难度
(1)桥梁建成后,基本都已使用通车,那么加固要在保证交通畅顺的同时进行,这就为加固工程带来的一定的难度。
(2)很多需要加固的旧桥多是危桥,结构已经很脆弱,这些旧桥因为时间长,很多原有的设计资料和施工记录都不完整了,造成对结构内部不能完全解析,因此存在很多不确定因素,所以这就给旧桥加固带来了很大难度。
(3)有很多过渡时期的旧桥,结构设计时参杂了新老结构体系,还有的桥包括了新老桥体,这就为加固桥梁工作增加了施工难度和工序。
(4)桥梁都有自身的结构,所有的加固都要在原结构基础上进行,这对加固工作带来了局限性。
2.2.2桥梁加固的原则和安全评估
桥梁加固原则就是在遵循先加固,加固不能满足需要的就进行改造,完全失去交通行车能力的就重建。旧桥加固实际上是一项经常性的桥梁施工工程,桥梁的加固是以加大和修复桥梁构件来提高局部或整体桥梁的承载力的施工。桥梁加固一般遵循不改变桥梁原结构的原则;若是桥梁加固不能满足和适应实际的交通需要,那么就要对桥梁进行改造。一般旧桥改造是对旧桥的部分构件进行更换或者改变原桥梁的结构体系,再者就是拆除部分构造重建;对于已经完全不能通车的桥梁只能将旧桥进行拆除,重新设计、建造新桥。
桥梁加固后,对上部结构要进行静载和动载实验,将试验结果与加固前进行比较,再与所要达到的标准进行比较,看加固是否成功。对下部结构,要运用适当的器械进行频率变化的测评,以此确定桥墩加固效果是否合格。
桥梁的加固应在施工完成后对工程进行加固效果的评价,评价通过后桥梁加固才算完成。桥梁加固维修技术发展时间并不长,为了指导桥梁加固工作,应该有一套完整的实用性桥梁检测、评定加固的技术规范,以保证桥梁加固工作科学合理安全。
3.桥梁加固常用技术
桥梁加固技术主要有:增大原结构构件截面,提高原结构的强度和刚度;建立新结构保证桥梁的抗力;改变原结构的受力体系,减少原结构受力;对原结构施加预应力,改善原结构的受力能力。
3.1增大构件截面的方法
①增加主梁截面。适用于主筋截面不足、桥下净空有限、不允许增加梁高的桥梁。这种加固方式可以不受桥下净空的限制,只需截断并接长箍筋,但这种方法对结构的损伤较大,施工工艺较复杂。②增大梁肋混凝土截面。适用桥下净空较高,允许增加主梁高度的桥梁,这种方法会减小桥下净空,对于桥梁的外观影响较大,城市桥梁多不适用这种方法。③加厚桥面板,增加桥面截面。适用于可中断交通的小跨径桥梁,这种加固法增加了自身结构重量增加产生的弯矩,结构承载力提高不明显。
3.2提高桥梁抗力的方法
①粘贴钢板。这种方法中,粘贴钢板加工成形比较困难,需要支护设备,而且在长期使用中维修保养工作量大。②粘贴玻璃钢。适用于通行重型车和大型设备的桥梁进行临时加固。这种方法中玻璃钢的弹性模量较混凝土低,容易发生变形,所以只在临时加固中适用。③粘贴钢筋。这种方法对钢筋进行了防护处理,可以增加梁的抗弯能力。
3.3增加辅助构件,减少原结构受力的方法
①增加主梁。适用于主体结构较为完好但承载力不足的桥梁。这种方法施工时需要中断交通,且工艺复杂、工程量大,对桥梁原结构损伤也比较大。②增加横隔梁。适用因横向联系不足而降低承载力的桥梁的上部结构。这种方法是在桥梁上增设横隔梁,主要是固定主梁上贯通全桥宽的钢筋。
3.4改变结构的加固法
①八字撑架加固。适用于不通航河道之上的桥梁的上部结构。这种方法对桥下净空影响较大,不常用于城市桥梁的加固。②连续体系加固。适用于抗弯能力不足的桥梁。这种方法对交通有影响。
③还有增设大边梁的方法和截面转换方法。
3.5预应力技术
现代桥梁逐渐向轻型、大跨度等方向发展,所以在今后的桥梁加固中,现有的加固技术就受到一定限制,所以预应力技术会被普及。预应力技术主要通过体外预应力来实现,体外预应力的预应力钢束设于混凝土构件的外侧,钢束穿过设在构建端部的挡块和中部适当位置的转向块进行张拉,从而使砼构件获得预压应力。预应力技术包括:下撑式预应力拉杆法、预应力钢丝束法。
3.6对于桥梁出现裂缝等,不需进行大型技术工程的,可进行局部的修补
①表面抹灰补缝。在混凝土表面用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液、环氧砂浆等材料在裂缝处涂抹。②表面喷浆补缝。根据裂缝的部位、性质,可分别采用无钢筋素喷浆或挂网喷浆等方法修补裂缝。喷浆修补一般先对裂缝表面进行毛处理,之后喷射一层有一定密度的高强度水泥砂浆封闭裂缝。③压力灌浆补缝。施加一定压力,将浆液灌进裂缝内部,提高结构强度、耐久性和抗渗性。压力灌浆的浆液也有多种,水泥灌浆、沥青灌浆、化学灌浆,可根据桥梁裂缝的实际情况进行选择。
4.结束语
4.桥梁加固设计研究论文 篇四
关键词:桥梁承载;加固设计;能力检测;评定技术
1桥梁承载能力系数的影响因素
1.1结构完整性
桥梁经过长时间的运行,部分构件会出现一定程度上的损伤,受力结构发生变化导致失去其合理性,从而产生缺乏整体性以及结构局部受力过大的现象,这些现象大幅度的降低了桥梁的承载能力,也就削弱了桥梁的安全性。
1.2裂缝
裂缝在钢筋混凝土桥梁结构当中属于常见的一种病害现象。裂缝的存在和发展会降低钢筋混凝土材料的承载能力、抗渗能力和耐久性,从而影响桥梁的使用寿命。一般情况下我们都将混凝土桥梁裂缝分为两种,即非结构裂缝以及结构裂缝。非结构裂缝只要就是指混凝土桥梁自身并不能够满足周围的环境的要求或者是自身性能不达标等原因而导致的一种裂缝。而结构裂缝则是由于桥梁结构的整体承载力明显下降而导致的裂缝。桥梁裂缝问题大多是在其结构受力之后出现,因此在处理桥梁裂缝的过程中要先通过其实际的情况来判断其属于哪一种裂缝问题,之后再采取合理的措施来进行处理。
1.3钢筋锈蚀
桥梁钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀严重的损坏了其构件的承载性能以及抗压能力。钢筋锈蚀的原因有多种,但其主要原因为混凝土密实性不足和钢筋保护层厚度不足。钢筋锈蚀对结构构件的损坏主要表现为降低了构件的截面面积、降低了钢筋与混凝土的咬合力以及桥梁结构的承载能力等。
1.4混凝土施工质量
桥梁施工过程中,如对水泥品种的选取、混凝土水灰比和保护层厚度的控制不严格,浇注完成的钢筋混凝土构件内部会存在着严重的质量问题,从而降低了混凝土结构的抗侵蚀能力,尤其是抗锈蚀能力,从而降低了其桥梁结构的承载能力。
2桥梁承载能力检测的评定方法
2.1经验法
经验法主要指的就是在评定桥梁承载能力时,需要具有丰富的工作经验的专家对结构抗力效应考虑引入不超过1.2的结构检验系数,并根据对桥梁现象调查的裂缝、桥台沉陷、挠度以及水平位移等缺陷和病害情况来对桥梁结构的强度以及稳定性进行验算。该方法主要应用于我国“十二五”之前。随着经济以及科学技术的发展,由于该方法受专家主观因素影响较大、其评定指标较为单一、难以把握其检算系数和评定标准以及无法定量化应用检测结果等缺点,其应用频率不断的下降。
2.2承载能力衰减时变模型法
变模型法要根据工程所处的地域以及桥梁结构的类型来确定是否使用,并且该方式对于钢筋强度、混凝土的强度和粘结性、碳化深度等方面的取值较为粗糙。但是该方式的应用为预测桥梁寿命以及旧桥承载能力的评定提供了有力的依据。应用该方式来建立不同损伤程度的桥梁承载能力的衰减模型时要对其混凝土强度、结构的耐久性参数以及钢筋的锈蚀程度进行充分的考虑。
2.3荷载试验方法
荷载试验方式能够直接获取在荷载作用下的桥梁结构的校验系数,并且能够保证系数的客观性以及准确性,从而准确的推断出桥梁的安全储备区间。但是在实际的应用过程中,该方式的耗时较长,并且其试验场地规模相对较大,同时还需要大量的试验资金,因此该方式适用于大型的、资金较为充足的桥梁工程当中。在桥梁承载能力的评定当中应用该方法可能会对其结构造成新的损伤,并且其结果反应的都是结构短期内的现象,若想要检测结构的疲劳特桥梁承载能力检测评定技术在桥梁加固设计中的应用赵鹏山东东泰工程咨询有限公司山东淄博256140性以及耐久性指标等就不能够使用该方法。
2.4基于动测参数的评定法
其承载能力的评定主要是通过结构在激振、荷载以及振动的作用下桥梁结构出现的反应来进行的。动测参数评定方式能够将结构在动力荷载的作用下的力学性能以及受力状况准确的反映出来,其结果与桥梁实际的状态较为切合。但是由于技术的限制,该方式还未形成一个较为完善简便的方法,并且也需要建立于承载能力和动态测试参数相关的计算模型。
2.5基于检测结果定量化的评定法
结果定量化评定法是在我国旧桥承载能力检定方法的基础上进行了修订。该方式能够在评测的过程中对桥梁的缺损状况、自振频率以及材质强度等方面的影响进行综合考虑,提高了评定结果的客观性。但是该方式的应用仍有部分的不足,主要有以下几点:(1)通过回弹法、钻芯取样法以及超声回弹法等方式来判断构件材质的强度,其结果与实际的差异较大。(2)由于工程计算模型的尺寸、边界条件以及施工原因等,通过实测自身频率和理论计算频率的实测值来确定分项标度的时候,其结果与实际的差异相对较大。(3)其规程针对的主要都是钢筋混凝土桥梁,对于钢筋混凝土的组合结构还有许多地方未得到明确。(4)在评测过程中考虑到了耐久性的影响,因此其构件强度、钢筋锈蚀程度以及电阻率的测区等方面的真实性是否能够代表构件的情况还有待证实。
2.6基于原始指纹评定法
原始指纹指的就是在桥梁刚建成时,通过对桥梁进行细致的检测而得到的资料,可将检测的桥梁状态作桥梁的初始状态。在进行桥梁承载能力的评测时可以将桥梁的原始指纹作为其结构的参照标准,并且能够将原始指纹与检测的结果进行对比。采用该种方式要以参数随着时间的衰减模型为参考来判断桥梁的剩余承载能力。原始指纹评定法能够使其检测结果与桥梁的初始状态进行对比,以此来获得结构的损伤程度。其思路相对明确,在评定的过程中能够避免计算模型与实际差异的影响,能够保证计算结果的真实性。但是该方式的主要缺点就在于其初始状态的调查需要大量的精力来进行测评,并且其承载能力的检测参数衰减关系不明确。
3基于桥梁承载能力的加固设计措施
3.1加装钢板
在桥梁加固工程当中,将钢板加装在桥梁外能够大幅度的增加桥梁的抗承载能力,而且桥梁横截面也不会大量增加。目前这种加固方式并未得到广泛的应用,其主要原因还是钢板的加工工作难度较大,在加装的过程中需要一定的支护设备,在其投入使用后还要不断的进行钢板维修与保养。当前加装的钢板的主要方式是在桥梁表面进行玻璃钢的粘贴。这种方式由于其材料的弹性模量不能够满足混凝土的要求,因此在加固之后一旦受力就极易产生变形。因此只能够在应用于临时加固以及没有大客车通行的桥梁当中。
3.2加装钢筋
加装钢筋的方式就是在桥梁的表面进行二次钢筋加装,固定桥梁表面,从而达到在不增加桥梁自身的重量的前提下有效的提高桥梁的抗弯性。该方式通常不用于城市的桥梁加固工程中,主要是因为该种方法会对桥梁的外观造成一定的影响。
4结束语
在桥梁工程当中,其承载能力的测评以及加固设计是重要的组成部分。在进行桥梁工程加固设计过程中要对其影响承载能力的因素进行充分考虑,同时要选择合理的测评方式,这样才能够保证加固设计以及措施的合理性。
参考文献:
5.桥梁加固方案 篇五
摘要:文章介绍了中小跨径桥梁常用加固方法的原理、适宜的条件和施工程序。
关键词:中小跨径桥梁;加固方法
一、概述
桥梁的生命周期都要经历建造、营运和老化三个阶段,虽然桥梁建设初期充分考虑了近、远期经济发展和社会的诸多需求,采用了当时最先进的技术和材料,但仍然难以摆脱历史的局限。随着科技的进步,车辆载重逐渐增大,车速相继提高,人们对行车的安全性和舒适性也提出了更高的要求。但早期建设的桥梁,荷载标准低,施工水平差,经过多年运营桥梁病害相继出现,因此旧桥维修和加固便成为一个急需解决的问题。
目前,世界上发达国家都投入了不小的人力和物力进行旧桥加固技术研究,在兴建新桥的同时,仍然十分重视旧桥的利用价值。我国现时期正在大力发展基础设施,资金需求量大,而要在短时间内重建等级公路上的危桥,不仅需要大量资金,同时也有悖于桥梁建设的`可持续发展。下面笔者就根据近几年来在公路路网改造过程中,针对中小跨径桥梁经常采用的一些维修加固方法做一些介绍。
二、锚喷混凝土加固法
锚喷混凝土是指先将锚杆锚入补强部位结构内,挂设补强钢筋网,然后再喷射一定厚度的混凝土,使其与原结构共同承受外力的组合结构。
此种加固法在浆砌片石板拱桥加固中运用较多,目前低等级公路上的石板拱桥由于早期施工时未按强度和规格要求严格选料,砌筑片石时砂浆不饱满,砂浆配合比控制不严,再加上超重车辆长期作用,普遍存在主拱圈片石风化、石料大小不一、片石被挤压碎裂、石料强度不均匀等现象,砌筑砂浆松动脱落并存在较多空洞,有的拱圈已发现纵向裂缝。针对此种情况采用锚喷混凝土加固既不中断交通,又能很好地解决这些病害。
锚喷混凝土施工工序:
①将拱圈底面人工打毛,并将污染的砂浆完全凿除,然后用高压水冲洗拱底表面;
②在拱圈底面用电钻打锚筋孔,孔深不得小于10cm,锚筋直径不得小于12mm,孔内灰尘要吹洗干净,然后用M12号砂浆或环氧树脂注入孔内,再插入锚筋,使之粘结牢固;
③将钢筋网点焊在锚筋上,焊点不能太少,以免喷射混凝土时钢筋移动;
④喷射混凝土前先将拱圈底面用水冲洗湿润,然后在表面先喷一层M12号砂浆,厚度约1cm,再喷射混凝土,使新老混凝土粘结良好并能填塞片石间孔洞,喷射混凝土后要注意及时养生。
三、外包混凝土加固法
外包混凝土加固法又称增大截面加固法,是指增大构件的截面和配筋,以提高构件的强度和刚度的一种加固方法。此种加固法在增加桥梁横向联系方面应用较多,早期修建的桥梁横系梁或横隔板尺寸都较小,强度和刚度也较弱,在当前较大外荷载作用下, 产生了较大变形,导致横系梁开裂、脱落,无法有效地横向分布荷载。此时采用外包混凝土加固法适当增大横系梁尺寸,随着横向联系的加强,主梁的横向整体受力性能提高,从而增加了桥梁的承载能力,提高了桥梁的刚度和稳定性。
外包混凝土加固施工工序:
①为了加强新、旧混凝土的结合,应对原构件混凝土的缺陷进行清理,并将构件表面凿毛;
② 当采用三面或四面外包加固时,应将构件的棱角敲掉,同时除去浮碴和灰尘;
③用高压水冲洗原混凝土表面,在浇筑混凝土前,在原混凝土表面刷一层水泥浆以加强新、旧混凝土的结合。
四、粘贴碳纤维布加固法
碳纤维是一种新型材料,具有高强、轻质、耐腐蚀以及施工简便等优点而成为旧桥加固的理想材料。加固混凝土构件时,按构件的不同受力特点,用粘结材料将碳纤维布粘贴于构件表面,实现对构件变形的约束并由此提高构件的承载能力。
此种加固法在增强构件抗弯刚度、减少构件挠度和约束混凝土裂缝扩展方面应用较多。当补强结构外形较复杂,采用外包混凝土或者粘贴钢板加固法时,施工难度很大,且粘贴钢板可能会对原结构造成损伤,此时就可以发挥碳纤维布随结构外形变化任意施工,从而降低施工难度的优点。
粘贴碳纤维布施工工序:
①按加固设计要求,对需要表面处理和粘贴纤维布的部位进行放样定位;
②混凝土表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出结构新面, 将混凝土表面清理干净,去除灰尘并保持干燥;
③用一次性软毛刷或特制滚筒将底胶均匀涂抹于混凝土表面,待胶表面指触干燥时即进行下一步工序施工;
④混凝土表面凹陷部位用找平胶填补平整,且不应有棱角,转角处应用找平胶修复为光滑的圆弧;
⑤按设计要求的尺寸裁剪纤维布,配制粘贴胶并均匀涂抹于所要粘贴的部位,用一次性软毛刷或特制滚筒沿纤维方向多次涂刷,挤除气泡,并使胶水充分浸透纤维布。多层粘贴重复上述步骤,待纤维布表面指触干燥时即进行下一层的粘贴。在最后一层的碳纤维布表面均匀涂抹粘贴胶。
粘贴注意事项:
①纤维布粘贴施工宜在5℃~35℃环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时, 应采取加温措施;
②用碳纤维布加固混凝土构件宜采用薄布多层的粘贴方法,使其与粘接材料充分浸润,确保粘接效率。设计时根据各块件处的应力值大小决定碳纤维布的层数。
五、桥面补强层加固法
桥面补强层加固法是指先凿除原桥铺装层后,重新浇筑一层钢筋混凝土补强层,使其与原桥结构形成整体。利用梁体截面加高,改善桥梁横向应力分布能力,从而提高桥梁承载能力。
由于桥面铺装层直接承受车辆荷载作用, 应力集中明显,再加上中小跨径桥梁所受应力变化和冲击影响较大。因而它也是最易出现破坏的结构之一,常见病害有:磨耗、露筋、网裂、坑洞等。
原中小跨径桥梁横向大都通过铰缝进行连接,而桥梁设计老规范对铰缝未作明确要求,现经过多年运营,已有铰缝开始出现松动脱落,减弱或失去横向传力功能,这样就给主梁安全运营带来了隐患。
桥面补强层加固法针对此种病害具有施工简便、加固效果明显的特点,尤其适用于中小跨径的梁式桥。其常用方法是铺筑钢筋网与混凝土或钢筋网与钢纤维混凝土。铺筑的厚度和配筋视加固需要而定,一般补强层厚度不小于8cm,以不增加新的恒载为宜,并要注意确保新旧混凝土能成为一个受力整体。
结束语
以上为中、小跨径桥梁在常规加固中经常采用的一些方法。由于我国暂时经济能力有限,为保证桥梁安全运营,在一定时期内桥梁维修加固不可避免。
①由于老桥资料不全,实际受力情况与结构计算模型也存在一定的差异,所以桥梁加固在设计单位严格计算、施工单位按图精心施工后,建议仍要对加固后的桥梁进行检测,作好各项数据的详细观测和记录,与理论计算相比较,经分析得出安全可靠的结论后,方能通车。
②对桥梁病害处理要贯彻“建养并重”、“预防为主”的思想。桥梁要进行定期检查和周期性养护,对发现的一些小病害要及时维修,避免病害扩大,失去承载能力。
③现时期桥梁建设要走可持续发展的道路,新建桥梁应考虑其可检测性、可加强性和可更换性。
参考文献:
[1] 王灿, 朱新实.双曲拱桥病害原因分析及处治对策的研究[J]. 公路,(11).
[2] 杨文渊, 徐.桥梁施工工程师手册[M]. 北京: 人民交通出版社,.
6.公路桥梁病害的加固方式研讨论文 篇六
对公路桥梁主梁的加固措施
对桥梁主梁的加固措施主要有以下几个方法:采用钢板粘贴对主梁进行加固补强;采用现浇混凝土的方法或是锚喷的方法加大梁身的断面;采用体外预应力的方法对主梁进行加固补强。从过往的对桥梁主梁加固补强的实际经验总结得出:加强时应先采取体外预应力加强的方法,然后再喷射混凝土将其覆盖。这种方法最大的优点就是不会受到大气温度的影响,同时也解决了预应力钢材容易受到锈蚀的问题,还增加了主梁本身的抗剪能力。
桥台后座的加固措施
对这部分进行加固补强时,应先除去桥台后座的上路面,改成由钢筋砼制成的简支预制板,并将其支承于两侧的墙上。之后再用直径为24mm的锚固钢筋将侧墙和简支预制板连接起来,在其上面铺置砼桥面,为了确保活载的压力能够很好的作用在侧墙上,在后座填料和钢筋砼板之间要注意留一定的空隙,这样做还能够加大侧墙的摩阻力和抗剪能力,也降低了因活载而造成的对侧墙的土压力。
对桥梁的拓宽加固措施
拓宽加固主要有以下两种方法:一是就地改建的.方法。这种方法不会影响桥梁正常的交通运行,但是需要搭便桥,由于就地改建就要将桥梁原来的上部和下部的结构物拆除,所以这种方法的成本也是较高的。在改建完成后,桥梁的各个部位的结构物就都是新的了,所以这种方法的可靠性、耐久性以及美观性的效果更佳。二是拓宽加固的方法。这种方法是不需要搭便桥的,但是要随时控制交通运行的情况,在不影响交通的情况下进行拓宽加固,拓宽加固是在原有的上部结构物的基础上进行的,同时也利用了原有的墩台,所以这种方法经济性更好。由于原来桥梁采用混凝土的标号较低,而桥梁本身是存在一定的病害的,所以即使经过拓宽加固处理后,效果还是不如第一种方法的。
挂梁牛腿以及悬臂孔主梁的加固措施
牛腿作为悬臂桥梁的重要的组成部分,它的可靠牢固的程度对于整个桥梁的服务质量和通行情况的影响是至关重要的,而牛腿本身是属于悬臂梁的薄弱部位的,其截面凹折转角很多,受到行驶车辆的冲击是很频繁的,并且其要传递的集中力的数值很大,所以牛腿部位的受力也是十分复杂的。目前存在的很多中验算方法并不能够很好的反映它的受力情况,因此对牛腿的加固补强措施主要以下两种方法:一是采用挂梁以多支点的形式置于端横梁上,用这种方法替代原来的以两个支点置于主梁上的方式,这样作用在牛腿上的作用力会减小,但是牛腿上的砼可能会因为破碎而出现裂缝,所以采用这种方法要在凿除后重现进行对砼的浇筑。二是用浇筑钢纤维砼替代传统的原来的低标号砼。在浇筑钢纤维砼时,应注意在新砼和老砼的结合面处要填涂上环氧砂浆,从而确保两者是能够很好的粘结在一起的。
7.桥梁加固方案 篇七
1 现有桥梁加固方法及优缺点
根据国内外经验, 桥梁加固方法可以总结为:桥面补强层加固法、增大截面与配筋加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维布加固法、体外预应力加固法、改变结构受力体系加固法、增设主梁加固法、锚喷混凝土加固法、增加横向联系加固法。每种方法都有其适用范围及优缺点。经比较, 桥面补强层加固法具有加固后其可靠性较高和使用寿命周期较长的特征。
桥梁板加固法是指在桥面板上新增补强混凝土, 以此来加大主梁有效高度及改善桥梁荷载横向分布能力, 从而提高单梁承载能力或桥梁结构整体承载能力。根据JGB/T J22—2008《公路桥梁加固设计规范》规定, 新加混凝土厚度应不少于100mm, 强度至少比原设计混凝土提高一个等级。该方法施工简单, 可以大幅提高结构的正截面抗弯能力。主要缺点是增加了结构自重, 且需要构件截面的配筋在一定的配筋率范围内采用此种方法才可以达到较好的效果。本文依据原梁受压混凝土与受拉钢筋谁先达到极限换算出临界截面配筋率, 从而用配筋率来作为结构加固方案的选择依据。
2 临界配筋率
受弯构件正截面破坏形态有适筋梁破坏、超筋梁破坏和少筋梁破坏。在实际工程中, 要防止超筋梁破坏和少筋梁破坏, 因此规范对最小配筋率和最大配筋率作出规定, 分别用ρmin和ρmax表示。在进行梁的设计时, 设计师也只考虑了这两个限制。但是, 从长远来看, 考虑到桥梁在使用一定年限后需对其进行加固, 为使加固达到较好的效果, 使桥梁加固的施工过程尽可能简单可行, 加固后桥梁的可靠度达到较高的水平和尽可能增长桥梁的使用寿命, 需采用桥面补强层加固法。所以, 在进行原梁设计时, 还需考虑一个临界配筋率, 即ρ临界。
2.1 原梁加固后受控因素判断
在进行加固计算时, 应判断梁截面承载能力是由原梁受压混凝土极限εcu控制还是受拉区钢筋极限应变εsu控制。据相关规范, 对于C50以下的混凝土, 其极限应变εcu=0.0033 mm, 钢筋极限应变εsu=0.01 mm。当截面受弯矩荷载作用时, 有两种情况:一是受拉钢筋先达到其极限应变, 此时截面的承载能力由受拉钢筋控制, 对应的临界受压区高度ξsuh01;二是受压混凝土先达到极限应变, 此时截面的承载能力由受压区的混凝土控制, 对应的界限受压区高度ξbh01。对于桥面补强层加固法, 只有加固后的受压区高度x2满足ξsuh01≤x2≤ξbh01时, 该加固方法才可以达到较好的加固效果, 通过ξsuh01和ξbh01换算出的截面配筋率分别为临界截面配筋率ρ临界和最大配筋率ρmax。ξb可以通过查表, ξsu由式 (1) 计算。
式中εsu——钢筋极限应变, 取0.01 mm;
εcu——受压区混凝土极限应变, C50以下混凝土取0.003 3 mm;
β——矩形压力图高度与按平截面假定的中和轴高度比, C50以下混凝土取0.8。
将相应的值代入式1, 可得出ξsu=0.1985。
2.2 临界配筋率的计算
本文主要用T梁来进行临界配筋率的分析, 而且主要考虑跨中正截面抗弯加固。T形构件通过压区加混凝土来提高其正截面抗弯承载力的计算图如图1。
通过计算, 在求出混凝土受压区高度后, 需要通过x2与ξsuh01的大小判断出加固后截面承载力是受受压混凝土极限应变控制还是受受拉钢筋极限应变控制, 当x2≤ξsuh0时。说明对于加补强混凝土后的截面而言, 其正截面承载力是由受拉区的钢筋的极限应变εsu控制, 而不是受压区混凝土的极限应变εcu, 并且经计算可知, 随着受压区补强混凝土强度的提高, 受压区高度也逐渐降低, 因此, 此时在构件受压区加补强混凝土来提高构件的正截面抗弯承载力的效果不显著, 达不到提高承载力的效果。
(a) 断面图; (b) 应变图; (c) 应力图
由此可得, 想要在构件受压区加补强混凝土来提高构件的承载能力, 需要的条件, 其临界受压区高度为:
通过式 (2) 算出加了补强混凝土后的界面受压区高度x2后, 将其代入式 (3) 和式 (4) 可得出其临界配筋面积和临界配筋率。
式中fcd2——补强混凝土轴心抗压强度设计值;
fcd1——原混凝土轴心抗压强度设计值;
hf 2——补强混凝土厚度;
x2——补强后截面受压区高度;
fsd——普通钢筋抗拉强度设计值;
bf——截面有效宽度。
通过大量的统计分析, 得出标准跨径的钢筋混凝土简支T梁桥的as=110 mm左右。本文中取as=110 mm, 补强加固厚度为h=100 mm, 编制出标准跨径的钢筋混凝土简支T梁桥的临界配筋率随原混凝土强度、不同钢筋种类的变化曲线图见图2~5。
3 加固方案优选
本文中对标准跨径的钢筋混凝土10m跨径的简支T梁桥作进一步分析, 并作为基于配筋率的桥梁加固方案优选示列。根据相关规范计算最小配筋率和最大配筋率, 按本文计算钢筋的临界配筋率的方案计算出临界配筋率 (补强厚度h=100 mm) , 对桥面补强层加固法、粘贴钢板加固法和粘贴碳纤维布加固法三种加固方案进行对比优选。据以上数据, 绘制出不同原混凝泥土强度配置不同钢筋种类的加固方案优选图 (图6–8) 。
从上图中可看出, 最小配筋率和最大配筋率以及临界配筋率将加固方案去分为A区和B区, A区受压混凝土先达到极限应变, 此时截面的承载能力由受压区的混凝土控制, 原截面的配筋率满足, 从加固后的可靠度, 构件加固后的使用寿命, 施工的方便性考虑, 应选择桥面补强层加固法进行加固;B区受拉钢筋先达到其极限应变, 截面的承载能力由受拉钢筋控制, 梁截面的配筋率满足, 不应选择桥面补强层加固法, 而应选择在梁底粘贴钢板加固法或粘贴纤维布加固法及其他在梁底加固的方法。
4 结束语
(1) 若原截面的配筋率满足ρmin≤ρ≤ρ临界时, 不应选择桥面补强层加固法, 而应该选择在梁底粘贴钢板加固法或者粘贴纤维布加固法及其他在梁底加固的方法。
(2) 若原截面的配筋率满足ρ临界≤ρ≤ρmin时, 从加固后的可靠度, 构件加固后的使用寿命, 施工的方便性考虑, 应选择桥面补强层加固法进行加固。
(3) 在进行桥梁的设计时, 从发展的角度看, 为了在将来对桥梁加固的方便, 应该使截面配筋率满足ρ临界≤ρ≤ρmin。
参考文献
[1]邬晓光.公路桥梁加固设计规范运用计算示例[M].北京:人民交通出版社, 2011.
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[7]GQS025-1984, 装配式钢筋混凝土T形梁通用图[S].
8.高速公路桥梁加固处治探讨 篇八
关键词:高速公路桥梁;加固;处治
中图分类号:U445.72 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)21-0115-02
1前言
近年来,随着交通运输的发展,交通量的大幅增长以及超重车、集装箱、大吨位车的急剧增多,导致桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的损害问题非常严重,严重影响到桥梁正常使用。因此,对现有桥梁进行检测、鉴定、加固是十分必要的。在此,本文就高速公路桥梁加固处治的相关内容展开探讨。
2桥梁检测
2.1桥梁检查
即通过对桥梁技术状况、各种缺陷、病害进行全面细致的检查与检测,查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势,弄清产生缺陷、发生损伤的原因,以便能分析、评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响,并为桥梁加固设计提供具体技术资料。
2.2实桥荷载试验
该法主要用于评定公路桥梁的承载能力和安全度,并由此确定出加固或改造的方案。
3常用桥梁加固处治技术方法
3.1增大构件截面加固法
该法适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件、钢筋混凝土受拉构件的加固。其是当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,在梁底面或侧面加大尺寸,加设主筋,或是加厚桥面板,以提高梁的有效高度和抗弯强度,从而提高桥梁的承载力。但由于该加固法会增加混凝土构件的自重,施工周期长,抗腐蚀耐久性差,对原有结构有一定的损伤,因此,该法对较小跨径的 T梁桥或板桥较为适用,对于板梁、箱梁不宜实施。
3.2化学灌浆和凿槽嵌补法
裂缝在桥梁病害中较为普遍,灌浆法是综合处治的方法之一,用得比较普遍。
在施工中,对缝宽小于0.3 mm的裂缝或表面裂缝可采用表面封闭;对0.3~0.5 mm的裂缝可采用化学灌浆封闭;对大于0.5 mm的裂缝则需采用凿槽嵌补法修复。
灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆、甲基丙烯酸酯等,具体采用哪一种,应视实际情况而定。一般,水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝;环氧树脂浆用于钢筋混凝土的裂缝;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
灌缝时,应先对混凝土表面进行处理,清除松散灰浆、砂粒、油垢,使混凝土表面保持干净;灌缝过程中,用水泥砂浆时,裂缝应湿润;采用环氧砂浆时,裂缝宜处于干燥状态(灌缝有特殊要求的除外)。
3.3粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法主要用于钢筋混凝土受拉、受压、受弯构件的加固。其是采用特指的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面,以达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。
3.3.1特点
粘贴钢板加固法的特点:①坚固耐用;②施工快速;③施工干净利落,简洁轻巧,现场无湿作业;④钢板薄,结构自重增加极微,几乎不增加结构荷载,不需要破坏被加固的原有结构物;⑤由于施工快,避免或减少工厂停产时间节约加固材料,与其他加固方法相比,粘钢加固的费用大为节省,经济效益很高。
3.3.2施工工序
钻孔埋植螺杆→混凝土表面处理→钢板除锈→配胶→粘贴钢板→固定与加压→固化结构胶→检验加固构建的粘钢质量→钢板表面防腐处理。
3.3.3施工工艺要点
(1)在粘贴区域每隔30 cm钻孔埋植一根直径为12 mm、长度100 mm的螺杆,其距钢板端部的距离应控制在5~10 cm之间。
(2)可用环氧砂浆对混凝土表面凹陷部位进行填补找平;用角磨机打磨钢板粘合面,然后用丙酮擦拭干净,以除锈。
(3)调配好胶粘剂后,用抹刀装拌制好的胶同时涂抹在已处理好的混凝土粘合面和钢板粘合面;然后将钢板贴合,加垫片,紧固螺母,交替拧紧各加压螺杆,使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔挤出,然后固化建筑结构胶。
(4)加固后应检查构件的粘钢质量,可先查看其外观, 检查钢板边缘溢胶色泽、 硬化程度,并以小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。
(5)待确认粘钢效果可靠后,应清除钢板外表面污垢和锈斑,以防止钢板表面锈蚀。
3.4粘贴碳纤维增强塑料加固技术
对于跨径较大,所受拉应力、剪应力较大的桥梁,受力部位出现裂缝、混凝土剥落等病害,可采用粘贴碳纤维布进行加固。
3.4.1特点
其有以下特点:①强度高,抗拉强度大;②超强防水效果,可抑制钢筋腐蚀生锈;③重量轻,几乎不增加结构自重和截面尺寸;④施工简便,后期无须养护,不受施工空间的限制,施工进度快;⑤不受形状限制,不论方形、矩形、六角形及各类不规则形加固后均可保持物体原状,不影响表面装饰。
3.4.2施工工艺
施工工艺:①用滚筒刷将搅拌均匀的粘贴胶(底胶主剂∶固化剂=4∶1)均匀涂抹于混凝土表面,不得漏刷或有气泡;②用粘贴胶加适量矿物填料调制成腻子对混凝土表面凹陷部位进行填补找平;③粘贴碳纤维布:用滚筒刷均匀地将粘接胶涂在粘贴位置,将按要求尺寸(尺寸长度在2 m以内最适当)剪好的碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置,然后用滚筒刷和橡皮
刮刀顺纤维方向多次滚压和推平,使碳纤维布充分浸渍,形成复合材料;粘贴后放置30 min,若纤维有浮出或脱线情形发生时以滚轮或橡皮刮刀压平修正;④为使碳纤维与水泥面板保持颜色一致,最后应在碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
3.5体外预应力加固法
体外预应力加固法是将具有防腐保护的预应力束布置在梁体的外部(或箱内),通过整体外预应力束的张拉,使结构恢复原有承载能力。
3.5.1特点
体外预应力加固法有以下特点:①体外预应力钢筋可设计为可更换或是不可更换,维护修补方便;②在箱梁的壁内不存在预应力管道,不需要清凿混凝土保护层,加固时可做到不影响桥下交通;③抗疲劳强度高,能有效的控制原结构的裂缝和挠度;④能够较大幅度的提高旧桥的承载能力,有效改善结构的应力状态,恢复桥梁或提高桥梁的荷载等级;⑤加固旧桥后,可延长桥梁使用寿命长达20 a。
3.5.2设计
在应用此加固法时,应先要进行科学的体外预应力筋设计,即体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外预应力束面积的确定、预应力拉杆所必需的张拉力与伸长量、张拉应力控制值等。
3.5.3施工顺序
锚箱的加工制作→锚箱混凝土浇注→锚固节点、转向节点的加工制作与安装→预应力筋穿束及张拉→灌浆及封平端部。
3.5.4施工工艺要点
(1)锚箱采用钢板和钢管焊接而成。
(2)锚箱混凝土浇注前,应先将锚固块与定位块处的梁体做凿毛处理;在浇注时,要合理振捣,确保无漏振或振捣充足;浇注完成后,应及时进行洒水养护,并确保模后无蜂窝麻面、无空洞现象等。
(3)锚固节点和转向节点均采用钢板(应做好防锈处理,机械除锈)和钢管焊接而成,且为满焊;安装时,则采用结构胶粘结并用锚栓固定。
(4)预应力筋穿束应先固定端后穿至张拉端;张拉时,宜采用左右对称,分级加载,两端同步整束张拉工艺;一般,张拉控制力宜为1 209 MPa,在每个张拉过程中,需测量伸长值并进行校核,实测伸长值与计算值的偏差宜在±6%之内。
(5)张拉完成后,应用压力水冲洗孔道,然后进行压浆处理;压浆完成后,将封锚处梁体混凝土冲洗干净并凿毛,焊接封锚钢筋,安装模板,并用C30混凝土封闭张拉端并振捣密实,最后对转向节点及锚具进行耐久性防护。
4结束语
综上所述,高速公路桥梁的补强加固是桥梁工程中的重要组成部分。在桥梁维修加固过程中,加固处治的方法多种多样,在具体的维修加固时,应先对桥梁进行病害分析,然后根据其具体的病害提出相应的维修加固措施,力求能最大限度的提高原桥的承载力。
参考文献
1 张炜、陶娟.浅谈桥梁加固处治方案[J].中国科技博览,2009(33)
Treatment of the Highway Bridge Reinforcement
Feng Yuhua
Abstract: With the increase in traffic and the increasing level of load, the old bridge reinforcement problem has become even more prominent. The article first discusses the bridge detection method, then discusses the methods commonly used bridge reinforcement Treatment techniques that increase the component cross-section reinforcement, pressure grouting and gouges embedded reinforcing method, paste the steel reinforcement method, bonding carbon fiber reinforced plastic prestressed reinforcement techniques and in vitro reinforcement method, with a view to improve the carrying capacity of existing bridges.
9.桥梁加固方案 篇九
XX省XX高速公路于XX年底建成通车,经过XX年的营运,管养人员在日常检查中发现部分桥梁上下部构造均遭到不同程度的破损,存在一定的隐患。自XX年来我们对全线桥梁处治31坐,处治各种不同的病害有:伸缩缝更换、板底、桥台裂缝处治、粘贴钢板、支座更换等病害。我桥梁工程师对处治的病害进行跟踪,准确掌握病害处治后是否有无发展扩散和处治的质量追踪,以便更好的摸索一套有效的桥梁病害处治的方案和总结桥梁管养的经验,通过XX年至XX年处治后的定期与不定期观测,要保证良好的维修要做到如下几点:
1、原材料的选择
首先要选择的原材料:支座、固特邦胶、伸缩缝等生厂厂家必须通过部级认证、资质可靠、产品质量上乘,所有的原材料其物理性能场应满足规范要求。
2、选择专业的施工队伍
选择好的施工队伍,保证质量才不是空谈,可以避免因“民工”队伍施工而造成的质量。
3、施工工艺控制 1> 伸缩缝更换
① 在施工前,严格要求施工单位上报详细施工组织设计方案,要求精心组织统筹安排,严格施工规范进行控制。
② 要有专业的班组,包括切组、开槽组、安装组、混凝土浇筑组,明确其任务,做到职责分明。
③ 驻地监理对切缝、开槽、型钢安装、浇筑混凝土等各道工序的施工均应进行认真的检查,验收合格后方可进入下一道工序,同时对型钢安装、浇筑混凝土等重要工序均要全过程旁站。
④
做好施工前准备工作,包括熟悉图纸、安装操作规程,并进行施工操作规程培训;对伸缩缝的位置编号进行检查,对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距进行检查验收工作;机械设备配备齐全,小型机具应全部到位,尤其是发动机,必须检查其完好率,同时确保有一台作为备用,保证施工顺利进行;合理选择拌和站及混凝土的运输,混凝土采用C50钢纤维高强度混凝土,长距离运输容易出现离析,应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短;配备彩条布、土工布、钢板或帆布,以防止路面污染;做好施工警示标志,加强交通管制,确保施工质量。
4、施工操作要点
1、更换混凝土桥面铺装以及加固铰缝的施工步骤:
a.首先封闭半幅交通,人工凿除原桥面铺装,注意保留原顶板预留钢筋,且必须进行除锈处理;
b.将预制板顶凿毛,使表面粗糙,并在腹板和顶板位置植入钢筋;
c.仔细检查铰缝混凝土工作现状,对于铰缝混凝土破损严重裂缝的铰缝混凝土应采用无收缩免振捣高强水泥浆料进行灌缝处理;对于铰缝混凝土破损严重的情况,可将破损部分凿除,用清水冲洗混凝土表面浮皮污物,晾干后喷洒界面剂,重新架设铰缝钢筋,然后在铰缝内浇筑无收缩免振捣高强水泥浆; d.清洗板顶混凝土浮尘,涂抹混凝土界面剂;
e.绑扎钢筋网,浇筑桥面铺装混凝土,浇筑前应制作“施工平台”,严禁操作人员直接脚踩钢筋网,钢筋网每隔一定距离焊接竖向短钢筋,不得使用垫块。
2、为了使新老混凝土结合为整体,需对旧的桥体植筋处理,具体步骤如下: a.钻孔:钻孔深度按设计图纸中的规定,钻孔直径16mm,其锚筋直径为12mm。b.清孔:刷出灰尘。c.吹干。
d.用植筋胶从底部向外填孔,及时植入相应钢筋。
5、体会
(1)对目前常用的桥梁维修而言,伸缩装置的锚固系统很难准确地安装在梁中,且桥梁施工队伍往往忽视安装位置的准备施工,大部分锚固在铺装层混凝土中,由于混凝土厚度太薄、体积太小,还加上预埋件的位置干扰,施工难度大,过渡段混凝土的锚固作用实际上大打折扣,预埋件的锚固质量也大受影响,桥面铺装在后,沥青面层和过渡段混凝土之间很难铺平,加上刚柔相接,容易产生台阶。车辆通行振动产生冲击使伸缩装置锚固系统和过渡段混凝土受力瞬时加大,而由此产生的振动又是高频振动,在反复的车辆瞬时荷载作用下,伸缩装置锚固混凝土不能保持弹性而破坏,锚固装置在反复动载震动下产生变形并与混凝土剥离,最终全部破坏。因此要求施工队伍按照设计精心施工是至关重要的。(2)伸缩缝安装的质量是与施工队伍密切相关的,同时也和厂家的产品息息相关,因此伸缩缝的安装一定要由专业安装队伍来施工,才能最大限度保证施工质量。
(3)桥梁伸缩缝处预埋混凝土施工为施工过程过渡,最终须挖开,故施工质量往往受到忽视。其实预埋处混凝土的施工对伸缩缝施工是至关重要的,强度太高,以后不好挖,强度太低,施工过程行车又会被破坏掉,同时由于桥梁施工和路面施工是由不同的施工单位承担的,因此对伸缩缝处预埋处混凝土平整度等质量双方均推卸责任,给质量造成遗憾。在伸缩缝施工时一定要重视预埋处的混凝土工程质量,责任到单位、具体负责人,同时加强对此方面质量的惩罚力度。(4)由于桥梁施工由路基施工单位先行施工,中间检查发现施工单位对桥梁伸缩缝下的垃圾清理极为不重视,相当多的桥梁支座处垃圾较多,有关部门虽采取了各种措施,要求清理干净垃圾,但效果不佳,给桥梁工程质量留下隐患。
10.桥梁加固方案 篇十
1体外预应力加固技术的工作原理及特点
1.1体外预应力加固技术的工作原理
目前,公路桥梁工程中采用体外预应力加固技术,它是在后张无粘结预应力体系的基础上发展而来的一种加固方法,其目的是提高或者恢复它的承载能力和耐久性。该技术应用的原理是:采用刚度比较大的预应力索放在量的主体结构之外,将锚固定在桥梁工程建设的两端,并在中间位置设置一个转向装置,将其与梁体之间连接起来,能够达到分担桥梁结构部分重力的目的及提升加固效果。通常,在公路桥梁施工中,采用体外预应力加固技术,是山施工人员在梁的底部与梁的侧下部增加钢丝索进行稳固的,以增强整个结构的稳定性;同时施工技术人员还需要在桥梁上部施加预应力,以减轻桥梁本身的自重,并提高桥梁结构承载力的效果,延长桥梁使用寿命。因此,建筑施工领域中,公路桥梁建设中采用体外预应力加固方法,不仅能够对桥梁有一定的加固效果,而且改变了桥体结构内力,值得大力推广和应用。
1.2预应力加固技术的特点
山于该加固方法是通过相关工作人员在桥梁结构的受拉去设置体外预应力,在应用过程中尽可能地降低部分桥梁结构的自重,以提高桥梁整体结构的承载力,避免桥梁本身出现裂缝或者是裂缝的迹象,从而确保整个桥梁工程的施工水平及质量。与传统的加固方法进行对比分析,体外预应力加固技术的特点表现在:
(1)施工造成的影响小。在实际施工中并不会对交通产生影响,避免出现交通拥堵或者是影响城市生活等。
(2)投资少,效益高。在公路桥梁施工中,投入的设备比较少,并且施工技术的难度不高,施工工艺比较低,且在此过程中较好地起到了缩短施工工期节约成本的作用,并取得了较高的经济效益。
(3)该方法在应用过程中,能够对桥梁工程中出现的裂缝进行维护和修补,并不会增加外界的作用力,在一定程度上能够分担桥梁结构部分的重力,提升公路桥梁本身的承受力,同时该技术在具体施工中不会对桥下净室产生影响,能够达到预期加固及稳定的效果。(钧体外预应力加固技术能够提高桥梁结构的承载能力及其刚度,在施工中不会改变截面,并延长了桥梁整个结构的使用寿命。总之,体外预应力加固技术有着较广的应用范围,并且适用于中小跨度的简支结构桥梁和中大跨度的连续结构桥梁,对推动我国桥梁建设有着十分重要的作用。
2体外预应力加固技术的具体应用
笔者通过实践研究及查阅相关资料,探究了体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的具体应用,其内容表现在以下五个方面:
2.1放样定位技术
根据体外预应力加固技术分析到,放样定位技术是该技术要点之一,一般分为两种类型:一种是针对滑块垫板及锚固支座设置采用的放样定位技术,沿着梁底取跨中及垫块中心两个位置,将锚固中心投影点偏跨中的位置设置为两区的方向,测量完具体参数之后在梁底两钡」的位置处进行标记。另外在梁底面需要用垫块的图案进行绘制,并且在该图案上将螺栓不同孔洞的位置具体标明,以便在实际施工中能够筒垫板所具有的平面尺寸相结合;另一种则是依据锚固点所进行定位,具体操作是:根据锚固点在斜筋上所具有的位置的不同点,当锚固点位于梁顶部或者是桥梁的断面位置时,单梁顶面的纵轴线为挤出点,这就要求施工人员直接对沿纵桥位置、桥梁端同锚固点展开测量,但是当出现桥梁的锚固点位置处于两端时,要对梁顶部筒梁底面的垂直距离进行测量,并以水平方向对锚固点的横向距离实施测量及标记。施工技术人员在测量过程中,对锚固点进行定位时,可能会对桥梁的钢筋结构产生一定的影响,因此在实际测量中要采取适当的措施,避免操作过程中对钢筋结构造成影响。
2.2上锚固点的设置
将上锚固点设置在桥梁顶部或者是梁端面时,设计人员需要按照设计斜筋穿出位置,并且在桥面板或者是梁顶面凿穿两个具有与斜筋角度相同的斜孔,确保锚固点位置准确。具体操作步骤是:先将桥面铺装层凿去,用混凝土保护凿去,并露出钢筋,接着将锚固垫板处的混凝土进行细凿处理,凿出一个孔架,将凿岩机的钻杆放入凿孔架的槽内,将钻头中心对准理论锚同点,再实施凿孔,确保斜孔凿去合理。当上锚固孔凿之后,清理梁顶面的混凝土,接下来在开凿后的混凝土表面涂一层环氧胶液,并用环氧水泥砂浆对其铺平,防比表面氧化。最后在梁顶设置上锚固点,确保锚垫板上表面与梁顶面平整,以混凝土作为较厚的保护层。
2.3转向装置技术
建筑施工领域中,转向设置是一种应用于体外预应力索加固模式的工程构件,该构件的功能为:自身具有的性能及传载方式能够对体外预应力技术有实际应用效果;另外该装置技术能够对预应力筋方向进行改变并使预应力筋形成曲线形式,以供施工使用。通常在实际应用过程中,必须保证转向装置的精度,满足施工要求,避免山于横向力或者是摩擦力的挤压造成硬化现象及其他问题。在设置该装置之前,必须保证其制造规格符合相关标准,以便促进施工顺利开展。
2.4预应力筋技术分析
张拉技术及安装环节是预应力筋技术的两个重要方面,在桥梁施工建设过程中,预应力筋的形式是依据施工现状选择的,在对锚具及螺杆进行检查之后再进行安装,确保安装之后能够满足施工要求。在完成了预应力筋技术的设置后,若出现预应力体系的筋是水平产生的,则需要对斜杆进行焊接处理,确保焊接位置处于梁端处的U型锚固板上,另外还要求施工人员要确保焊接的角度与同斜筋设计角度一致,确保以上步骤符合要求之后,再焊接水平筋。施工中出现水平拉杆被垫起时,施工人员需要进行锁紧装置的安装。在具体弯起点位置处放置一定的立柱,并在收紧器及撑棍具体设计完成后,再进行安装。
当施工过程中选用的钢材料为斜杆或者水平筋及斜筋都采用粗钢筋时,技术人员需要将斜筋同水平滑块同步进行固定。同时对杆上的滑块预留出一定的滑移距离,并以水平筋开展穿入工作,确保水平筋两端的丝头长度一致。
2.5体外预应力加固技术的压浆
当完成张拉之后,压浆工作是体外预应力加固技术的重要环节。在施工之前,对压浆的密度及时间都有着具体的要求,并且在施工之前要做好模型试验工作,其比例为1:1的模式。在确定压浆密度饱满的情况下,在张拉完成的2}Ih内具体开展,在满足锚固要求的前提下,试验结束并检查合格之后,就可以正式开始压浆工作。一般压浆技术采用手动压浆机完成,以保证压浆压力的要求和压浆过程的稳定性,还需要保证压浆过程中的均匀性及密实度的合理性,确保压浆的质量及水平。
3结语
11.混凝土桥梁补强加固技术 篇十一
【关键词】混凝土;桥梁;补强加固
我国的桥梁形式主要以混凝土结构为主,道路交通的不断发展,对桥梁的结构要求越来越高,为了更好地实现桥梁的使用需求,要对一些老旧桥梁进行改造,对旧桥梁进行加固不仅可以减少工程量,控制工程的施工成本,还可以增加桥梁的使用寿命,所以对混凝土桥梁进行补强加固有着重要的意义。
一、我国在桥梁加固中的施工现状
通过对旧桥梁进行维修加固,使其自身的承载能力得到提高,近而延长其使用寿命,在对桥梁进行补强加固技术之前,首先要对桥梁的破损情况进行了解,对其出现损伤的原因进行调查,然后才能针对性地提出补修的方案。一般情况下影响混凝土桥梁安全的因素主要有设计施工方面的问题、尺寸的把握、钢筋的配置不合理、自然因素、人为因素等,都会都桥梁的安全造成一定的影响。
在起初建造桥梁的过程中,如果在设计、尺寸、钢筋配置上没有完全符合施工的要求,再加上施工材料的不过关,就直接影响着工程的质量标准,在运行的过程中就会出现安全隐患,一些混凝土结构的桥梁就会出现断裂、干缩等现象,使得桥梁自身的强度受到很大的降低,而一些车辆超载、车辆与桥梁间的磨损、交通事故等又会加重这种影响,在发生洪水、地震等自然灾害时也会对桥梁的安全产生严重的威胁。
在多种原因的相互作用下,使得桥梁的自身安全性逐渐降低,一些常见的裂缝、磨损、冲刷、剥落等现象越来越严重。裂缝现象对桥梁的安全性影响是巨大的,裂缝会使得钢筋的保护层受到破坏,使得空气进入近而钢筋就会发生锈蚀的现象,而钢筋的锈蚀对导致混凝土结构受到破坏的关键因素,钢筋在锈蚀作用的影响下自身的体积会发生膨胀,使得混凝土自身受到较大的拉力形成开裂剥落的现象,使得结构的截面积得到降低,应力作用却得到加强,在车辆行驶过程中,会把一些有害的化学物质带入到结构内,加上天气的影响,雨水的冲刷,对桥梁的稳定性造成极大的威胁。
二、桥梁结构常见问题及其原因
1.由于使用的时间年限比较久远,一些桥梁在使用的过程中,受到的破损现象严重,承载能力呈现出严重的不足,桥梁在起初的设计阶段时,我国的道路交通还不是十分的发达,所以在承载力方面设计的都比较低,随着交通运输的不断发展,很多桥梁已经出现严重的问题。
2.桥梁在使用能力上呈现出严重的不足,宽度不够是目前桥梁在使用过程中面临的主要问题,一些桥梁设计成平面线形的结构,使得纵断面的线形标准过低,无论是在桥上还是桥下,通车的空间都显示出严重的不足。
3.在设计施工方面的不足十分明显,受到技术水平的限制,桥梁在设计的过程中都存在一定程度上的不合理现象,在运行的过程中就可以看出问题所在,技术水平有限,使得施工的质量难以得到保证,随着交通压力的加大,其自身的问题就越来越明显。
4.后期维护工作跟进不上,投入使用之后,如果对桥梁进行定期的维护,也会减少一定的损失,比如桥面维修增加过大的恒载,致使桥梁本身自重过大,承载力相对提高较小或未提高;桥面排水处理不当,桥面渗水;又如支座维修不当,改变了整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当,引起结构的二次病害;又如结构体系改变不合理,致使结构的关键部位应力超限等。
5.自然老化也是桥梁质量受损的因素之一,桥梁的使用年限长,一些内在的结构不可避免的会发生老化破损的情况,这种现象也会使得桥梁自身的承载力得到降低,这是一个不可避免的因素。
6.汽车超载的现象严重,交通运输业的发展,使得很多大型客车在运营的过程中都存在着超载的情况,严重超出了桥梁正常的承载能力,使得桥梁长时间在超负荷的情况下使用,自身的使用寿命就会得到严重的降低。
三、补强加固的施工技术
1.要对桥梁自身的大截面进行加固处理,通过在原有结构的基础上对混凝土再一次进行浇筑,提高混凝土自身的强度,对大截面进行加固处理,有两种施工方式,一种是对桥面板进行加厚处理,另一种是对主梁的梁柱进行高度和宽度的拓展处理。对大截面进行加固的施工方法十分简单,而且具有很强的实用性,一般适用于一些小跨径的T梁桥或者板桥的加固,这种施工方法会使得桥梁的刚度得到显著的提升,自身的承载能力也得到相应的增强,但是这种方法对施工环境的要求比较高,如果施工的场地湿度比较大,在加固以后的净空就会得到相应的减少。
2.对粘贴钢板进行加固处理,通过对树脂和混凝土之间进行粘结,来实现对钢板的加固作用,这种方法的施工时间比较短,对施工现场的环境要求也比较低,而且再进行相应的加固处理以后对整体的外观和净空都没有明显的变化,而加固的效果主要取决于施工的工艺和施工的水平,一般适用于一些精力作用下而且湿度比较正常的桥梁环境。
3.通过粘贴碳纤维来对塑料进行加固,在施工的过程中要使用专门的树脂材料,把碳纤维粘贴在混凝土的表面,使得碳纤维和原来的结构之间形成一种新的受力整体,近而可以使得碳纤维与钢筋共同来承受外界的应力,近而就降低了钢筋自身的应力作用,使得整体的桥梁结构达到补强加固的作用。其施工的特点主要是:不会使得桥梁的自身结构和界面的尺寸发生变化,整体的净空高度也不会发生变化,而且施工的方法比较简便,不会对原有的结构造成损坏,增强了桥梁自身的抗腐蚀性、耐久性等特点,通过对桥梁进行粘贴补强,对其方向性也有了更加细致的掌握。
4.通过体外预应力技术来实现对桥梁的加固,这种施工方法是通过对结构主体布置钢束拉力,近而使其产生预应力的后张施工方法,体外预应力主要是由孔管、浆体、锚固体系等部件组成,使用这种方法进行施工,可以极大地减少施工的时间,而且构件的预应力得到很好的降低,使得桥梁自身的加固效果和承载能力都得到显著增强,这种方法的施工弊端就是会对桥梁结构的外观产生一定的影响,一般情况下使用于大跨度或者一些重型结构来对混凝土的构件进行加固处理,但是在施工环境的温度达到60e以上,也不宜采用这种方法。
5.通过对混凝土进行喷涂来实现加固的效果,在桥梁的原有结构上喷涂一层品质比较好的混凝土,一方面是为了加强混凝土的强度,另一方面是为了对钢筋进行保护,提高桥梁自身的美观价值,这种方法在目前的补强加固施工中比较常用。
6.通过置换混凝土来实现对桥梁的加固,这种施工方法与大截面的施工优点相似,加固处理以后也不会占用建筑的净空,但是其缺点就是受湿度环境的限制,一般情况在受压地区混凝土的强度偏低的情况下适用。
四、结语
在对混凝土桥梁进行补强加固的过程中,必须要对桥梁的情况进行了解,根据其自身结构的不同特点,来采取针对的措施进行加固处理,要技术上不断提高,采用先进的施工材料,对原有的桥梁结构进行加固处理,然后在实践的过程中还要不断总结施工经验,使得补强加固的技术更加完善。
参考文献
[1]梦云,卢波.桥梁加固与改造[M].北京:人民交通出版社,2004.
12.桥梁加固问题分析 篇十二
关键词:桥梁加固,意义,方法
前言
作为交通干线的重要组成部分, 桥梁的使用性能对整个交通的畅通性有直接影响作用, 在经济迅速发展, 公路交通的运输量大大增加的背景下, 受材料、设计、施工等方面的影响, 很多桥梁已满足不了现有荷载的受力要求, 影响桥梁荷载的原因有:一是重型车辆的超载现象较为突出;二是交通运输量呈明显增长;三是建筑构件、材料等的老化;四是诸多地质灾害的影响等。桥梁的承载能力是有限的, 部分桥梁不堪重负出现了沉陷、裂纹等破损现象, 基于道路安全考虑, 应对桥梁进行加固。
1 桥梁加固的原因和意义探析
在上个世纪末期, 桥梁的设计标准较低, 而随着我国经济的不断发展, 交通运输量猛增, 运输与桥梁间的矛盾也日益明显, 据数据统计, 截止2008年我国危桥已达6000多座, 这些桥梁桥面宽度不够, 纵断面、平面的现行设计标准较低, 桥梁上通车的净空能力不足, 通行能力无法达到要求。另外在进行桥梁的施工时由于勘测不到位, 对施工中的基础深度、基底地质等情况无法掌握, 若遇上洪水冲刷, 桥墩基础冲空外露, 产生不规则的沉降, 拱圈、桥台会因为附加应力裂开, 加之经济发展下重型车辆的增加以及较为突出的超载现象的影响, 桥梁的安全受到了更加严重的挑战。
如果将这些桥梁推倒重建, 会耗费大量的物资, 以及较长的工期, 同时也会影响桥梁的正常使用。反之, 当前多数交通发达的国家已将新建桥梁放在了次要位置, 而把桥梁建设的重心放在了对桥梁的改造加固之上, 本着“经济简便、可靠牢固、适用耐用”的原则, 加强对现有桥梁承载力的研究, 有计划、有步骤将现有的桥梁进行改造加固, 既可以延长桥梁的使用寿命, 及时有效地为现代道路交通提供服务, 又能够以少量的资金来改善交通情况, 并给社会带来巨大的经济效益。
2 桥梁加固的原则探析
2.1 不改变原建筑结构原则
所谓桥梁加固, 即借助增加桥梁构件或者修复桥梁配件的途径来对整个桥梁的通行能力和承载能力进行提高的一种措施, 所以, 桥梁加固的首要原则为不改变原来桥梁建筑的即有形式, 只在情况特别复杂和特殊的时候, 才对桥梁的结构进行改动, 例如:单纯的加固无法与必须的交通量相匹配, 这时就必须对桥梁进行部分重建或者全部重建, 在对桥梁进行重新建设时, 应考虑到未来交通的发展需要, 建设时应严格按照现有的桥梁的世纪规范和施工要求来进行设计和施工。
2.2 灵活处理原则
在不同的条件下, 桥梁加固的方式各有不同, 所谓不同的条件是指桥梁的服役情况以及交通承载力的下降程度以及桥梁未来的主要任务等, 经过总结, 桥梁加固的类型一般分为以下几种:
2.2.1 改变原有的桥梁结构, 用新的结构替代原有的承载能力有限的结构。
2.2.2 将原有结构的构件横截面积增加或者扩大, 用以增加桥梁原结构的刚度和强度。
2.2.3 将原有的受力系统进行调整, 减少原结构的受力大小。
2.2.4 加固时若用增加或扩大桥梁截面的方式, 须注重新增加
部分和原来的部分的结合, 让二者能够组成一个整体发挥加固效能。
2.2.5 对原有的结构新增外应力, 改变原有结构的受力层次, 将提高桥梁的刚度和强度。
2.2.6 无论使用哪一种加固方法, 在施工时都应考虑功效快、投
资低、不影响交通、技术上具有可操作性、能够持久耐用的施工要求。
3 桥梁加固设计方法探析
桥梁加固即是通过采取一定措施来提高桥梁构件或者整个桥梁结构的使用性能及承载能力, 满足交通运输的要求, 在具体的桥梁加固设计中, 主要包括了以下几种方法:
3.1 体外预应力的加固法
这一加固方法的原理在于在桥梁下缘的受拉区域增设预应力材料, 在张拉的作用下使桥梁产生预应力, 在这一预应力的作用下, 梁体会产生上拱效应, 抵消了桥梁的部分自重应力, 降低壳体结构变形速度以及裂缝的宽度, 改变结构受力系统, 由此很大程度上将桥梁结构的承载能力提高。
当对加固工程流程进行合理安排后, 这一方法的最大优势在于能在最大程度上降低对桥面交通的影响, 在条件允许时甚至可以在施工过程中有限地开放交通运行, 所以这一方法是使用最广泛的加固方法之一, 其缺点在于在加固工程完成后, 体外预应力钢筋的防腐问题会相应增加桥梁的养护费用, 通常不是公路部门的首先方法。
3.2 改变结构受力系统的加固法
这一方法主要是在改变桥梁结构受力系统的基础上实现提高桥梁的承载力。具体操作如将简支梁和简支梁进行纵向的连接, 从而将简支梁变成连续梁, 或者在桥梁的下方架设桥墩或者支架, 又或者在梁下设置类似钢桁架的叠合梁及加劲梁来降低梁的外应力, 增加桥梁的承载能力。改变桥梁的结构体系有很多的方式, 不过都需要在桥下进行施工操作或者增设永久性设施。这一方法减少了桥下的空间, 在施工中会对交通造成影响, 如此, 在施工设计时就必须综合考虑桥梁的通行能力和泄洪能力, 另外, 若使用了临时支架进行加固, 会对原有的简支梁的受力结构造成影响, 支点会发生弯矩, 所以在施工时应进行受力的验算。
3.3 桥面补强层的加固法
即在梁的顶部铺设一层钢筋混凝土结构, 施工时, 通常先将旧桥面凿除, 这样可以是主梁与加强层形成一个整体, 以此来增加主梁的厚度, 改变桥面的横截面负荷分布, 加强主梁的抗压能力, 从而提高桥梁的整体承载能力。
3.4 增加配筋及截面的加固法
当桥梁出现刚度、强度、抗震能力及稳定性能问题情况时, 通常采用的加固方法为增加桥梁配筋、增加桥体的构建截面等, 这种加固法主要是通过使桥体侧面和梁底的面积以及增加主筋的数量, 用以提高梁的有效高度及抗弯能力, 以此增加桥梁的承载力, 这一方法被广泛应用于拱桥以及梁桥的加固设计。
3.5 碳纤维或钢板粘贴的加固法
碳纤维加固方法是新引进国内的一种技术, 优点在于耐腐蚀、强度高, 当前正在推广应用, 钢板粘贴加固法主要是采用锚栓和粘结剂把钢板粘贴锚在混凝土受拉或者其他薄弱位置固定, 将加固混凝土与钢板连成一个整体, 最终提高桥梁的承载力, 这一方法的优势在于不改变原有桥梁结构且施工简单, 技术可靠, 工艺较为成熟, 近几年得到了广泛应用, 如广州东圃大桥的加固工程等。
4 结语
如今桥梁加固已成为全世界关注的重点, 现在主要的桥梁问题多集中在低级公路桥梁上, 加固主要对象也是中小桥梁, 面对我国桥梁技术的快速发展, 进一步提高桥梁维护以及加固改造的水平有着深刻的现实意义。
参考文献
[1]堪润水, 胡钊芳, 帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社, 2002.
[2]朱正伟, 刘东燕.体外预应力技术在桥梁加固中应用的思考[J].2005.
[3]冯永利.浅谈桥梁加固[J].山西建筑, 2008.
[4]董劲松, 刘以团.高等级公路桥梁加固处治方案及施工工艺方案分析[J].价值工程, 2010.
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